淺析變電站直流電源系統(tǒng)的維護(hù)

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，離不開電力供給，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的迅猛增長，國家電力系統(tǒng)也在不斷擴(kuò)容。變電站直流電源系統(tǒng)運行顯得尤其重要，這是一項復(fù)雜的工作流程，需要技術(shù)支持和良好的管理，其運行安全性和可靠性關(guān)系到整體電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，變電站的直流系統(tǒng)運行得到了行業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。文章簡單介紹了變電站系統(tǒng)直流電源在運行中的問題，進(jìn)一步提出了變電站系統(tǒng)直流維護(hù)方法與措施。

關(guān)鍵詞：變電站；直流電源系統(tǒng)；維護(hù)研究

前言

直流電源是電力系統(tǒng)中非常重要的部分，在整體系統(tǒng)運行中，承擔(dān)著重要的任務(wù)，直流電在系統(tǒng)中的作用較特殊，主要是為系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備供電，特別是能直接對重要設(shè)備、繼電保護(hù)、通信裝置供電，保證供電24小時連續(xù)性，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，檢修照明也來自于直流電源的供給，直流電源在電力系統(tǒng)具有巨大的重要性。只有確保直流系統(tǒng)穩(wěn)定運行，才能從根本上維護(hù)電力系統(tǒng)變電站穩(wěn)定有效運行，這是前提與保障。如果維護(hù)不當(dāng)，則會導(dǎo)致變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，故障的發(fā)生將會引起信號相關(guān)裝置、繼電保護(hù)設(shè)備以及斷路器，出現(xiàn)誤動作，使整體供電系統(tǒng)出現(xiàn)指令性錯誤，這種故障的直接后果不但能使直流電源短路，更主要的是直流系統(tǒng)電源熔斷器會發(fā)生熔斷現(xiàn)象，能夠使施工設(shè)備瞬間失去操作電源，電力系統(tǒng)出現(xiàn)大面積崩潰，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生，造成人身安全事故。只有全面強化研究能力，形成預(yù)見性處置方法，不斷解決直流電源存在的問題，才能保證持續(xù)性供電。

1 變電站直流電源系統(tǒng)的概述

直流電源在整個變電站操作系統(tǒng)中有著相當(dāng)重要的意義，是獨立系統(tǒng)，與其他電路不兼容，在變電站運行供電網(wǎng)絡(luò)中有著較大范圍的分布，通過直流電源，可以向各種設(shè)備提供電力供應(yīng)，是一個可獨立操作的電源設(shè)備，具體可以為開關(guān)的日常控制、出現(xiàn)事故時的照明、信號設(shè)備啟動以及系統(tǒng)監(jiān)控監(jiān)測等設(shè)備提供電源，這種獨立運行的方式，脫離系統(tǒng)控制與制約，有著非常重要的作用。系統(tǒng)外部交流電出現(xiàn)忽然中斷的時候，雖然電源供給就會中斷，但還能夠利用蓄電池向直流系統(tǒng)進(jìn)行有效供電，這樣就能有效保證電網(wǎng)系統(tǒng)操作正常，不影響電力供應(yīng)。利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，使蓄電池各功能模塊狀態(tài)與參數(shù)一目了然，通過測試結(jié)果，對直流系統(tǒng)運行情況進(jìn)行有效控制，形成全自動處理模式，有效避免了直流系統(tǒng)運行接地故障的發(fā)生。直流系統(tǒng)有不同的作用與功能，按使用功能可劃分為直流電源、電源充電設(shè)備和直流負(fù)荷三大塊，不同的模塊在運行中起著不同的功用。

2 變電站直流電源系統(tǒng)運行中存在的問題

2.1 直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置原因

變電站直流電源在使用中，需要使用較長的二次電纜進(jìn)行連接，外部設(shè)施組成也較為復(fù)雜，外面部分受環(huán)境影響較大，如果處在潮濕區(qū)域，經(jīng)過長時間的運行，電線表面就會出現(xiàn)一些腐蝕，雖然設(shè)備還能夠運行，但一些精細(xì)設(shè)備就會呈現(xiàn)功能不足的問題，元件靈敏度下降、工作效率不強的情況時有發(fā)生，絕緣監(jiān)察裝置在操作時，也有一些問題出現(xiàn)，現(xiàn)場絕緣監(jiān)察裝置存在裝置死機、插件破損、插件燒毀等一系列問題。只有全面保護(hù)好絕緣監(jiān)察裝置，才能避免出現(xiàn)死機現(xiàn)象，有效保護(hù)全站系統(tǒng)直流電源，避免出現(xiàn)地址丟失的現(xiàn)象，而絕緣監(jiān)察裝置在同一母線多路電源下降時不能及時發(fā)出報警，造成數(shù)據(jù)錯誤。系統(tǒng)直流電源的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵^緣監(jiān)察裝置是否正常運行造成直接的影響，很多絕緣監(jiān)察裝置饋線屏使用的是輻射狀態(tài)，運行回路到下一站的時候，又接上了小母線，出現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)， 造成接地時不能自動檢測，選線就會出現(xiàn)錯誤。

2.2 直流電源系統(tǒng)接線存在相關(guān)問題

變電站直流電源接線有著非常嚴(yán)格的規(guī)定，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題的幾率非常大，不利于快速排查故障點位置，這種現(xiàn)象多發(fā)生在老舊變電站和絕緣部分不靈敏的變電站。在直流空開熔絲級別上也會出現(xiàn)配合不力的現(xiàn)象，直流回路中的熔斷器、空氣開關(guān)是直流電源系統(tǒng)重要的元件，能夠成為饋線回路供電網(wǎng)絡(luò)斷開和間隔的輔助。熔絲或空開的級別需要做到良好的配置，按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行有效配置，才能得到優(yōu)質(zhì)選型，全面避免出現(xiàn)空開特性不同導(dǎo)致的級別差錯。

2.3 充電機使用問題分析

充電機是重要的設(shè)備，在日常維護(hù)工作中，相關(guān)操作人員不能正確使用充電機，對工作原理與運行細(xì)節(jié)缺少必要的保護(hù)，更不能從技術(shù)專業(yè)層面理解充電機額定電壓數(shù)據(jù)，時常出現(xiàn)錯誤的操作，在全面了解性能與原理，才能通過正確操作完成指令，可以先行斷開交流電源輸入部分，然后再依次斷開充電機與電池之間線路，在保證電池不漏電的基礎(chǔ)上，完成各指令。一些落后偏遠(yuǎn)區(qū)域的變電站，對設(shè)備檢修不利，造成變電站出現(xiàn)充電機模塊失效現(xiàn)象。多數(shù)變電站相控電源出現(xiàn)問題，都是自身原因?qū)е碌模恍┎槐匾膿p失就是在運行中發(fā)生的，造成電池和系統(tǒng)直流電源不能安全可靠運行，對電力正常供應(yīng)形成障礙，影響了供電安全。一些變電站在設(shè)備安放上，較為隨意，不能合理進(jìn)行擺放，特別是充電機和蓄電池的位置，放置不合理，導(dǎo)致操作起來不方便，還有一些設(shè)備安放在沒有通風(fēng)口的地方，室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備不完善，當(dāng)放電出現(xiàn)高熱時，就會直接導(dǎo)致室內(nèi)溫度超高，這時候，如果不能及時進(jìn)行降溫處理，就會造危害到電池的使用壽命，使供電質(zhì)量得不到保障。

2.4 蓄電池維護(hù)問題的重點

變電站所需要的蓄電池非常多，維護(hù)起來較為麻煩，維護(hù)周期較長，需要責(zé)任心強的操作人員進(jìn)行細(xì)致維護(hù)，有一些變電站維護(hù)工作不到位，以過長期的運行，就會造成電池?fù)p壞，形成不可逆轉(zhuǎn)的硬傷。一些站內(nèi)維護(hù)人員是兼職或者臨時的，技術(shù)上一知半解，更不懂維護(hù)操作規(guī)程，對蓄電池使用維護(hù)意識較差。在實際應(yīng)用中，蓄電池個體差別較大、結(jié)構(gòu)也不同，當(dāng)需要維護(hù)時，就會有不同的形式，需要全面考慮到投運時間、環(huán)境等綜合要素。

3 變電站直流電源系統(tǒng)的維護(hù)對策

（1）充電設(shè)備的維護(hù)措施。當(dāng)變電站直流系統(tǒng)在運行的時候，蓄電池就會出現(xiàn)浮充，直流負(fù)荷動力主要是充電機提供的，蓄電池則是在充電機外部交流電源出現(xiàn)問題的時候，才起作用，向變電站直流電源系統(tǒng)進(jìn)行供電，只有保證充電機的運行，才能確保蓄電池運行效果。如果設(shè)備一直在進(jìn)行充電，就會對蓄電池產(chǎn)生一定的損傷，主要表現(xiàn)為充電設(shè)備紋波和電壓受逆變電源諧波影響、系統(tǒng)直流電源受相控型充電設(shè)備影響、蓄電池充電設(shè)備參數(shù)失誤等。要想科學(xué)做好對充電設(shè)備的日常維護(hù)，要需要對交流輸入電壓和直流輸出電壓進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析，做好參數(shù)的對照與保護(hù)，使相關(guān)參數(shù)符合規(guī)范，保證信號精準(zhǔn)。

（2）微機監(jiān)控設(shè)備的維護(hù)措施。變電站在運行中，難免會出現(xiàn)問題，平時運行要進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)微機監(jiān)控設(shè)備問題，要及時找到故障點，分析影響原因，形成有效的解決方式，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范調(diào)試運行，依據(jù)勘查結(jié)果，確定設(shè)備是否能夠繼續(xù)重新投用。

（3）蓄電池的維護(hù)措施。蓄電池放電情況、容量大小、壽命長短、自動放電等均受到環(huán)境影響，要想擴(kuò)充蓄電池容量，就需要把蓄電池放在合適的室溫內(nèi)，通過對日常數(shù)據(jù)的分析、記錄，對后期蓄電池容量恢復(fù)提供參照。根據(jù)變電站實際，按負(fù)荷選擇相應(yīng)的電池容量，對浮沖電壓、均充電壓等參數(shù)進(jìn)行合理運算，確保電池在正常運行中形成有效保護(hù)，蓄電池長時間沒有使用，需要把蓄電池一次性充足電后再用，避免損害電池壽命。

4 結(jié)束語

變電站直流電源系統(tǒng)非常重要，能夠全面保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、連續(xù)運行，需要通過監(jiān)控系統(tǒng)對直流電源系統(tǒng)運行加強控制與維護(hù)管理，對問題及時排除處理，保證變電站直流電源系統(tǒng)運行質(zhì)量。

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